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香港科技大學(xué)(HKUST)的研究人員開發(fā)出一種新的氫燃料電池，不僅是迄今為止世界上最耐用的，而且成本更低，為更廣泛地應(yīng)用綠色能源，追求碳中和的世界鋪平了道路。

氫燃料電池是一種很有前途的清潔電源，它通過將氫和氧轉(zhuǎn)化為電能來發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了零排放二氧化碳、顆粒物和其他可能導(dǎo)致霧霾和健康問題的空氣污染物。

氫燃料電池雖然具有環(huán)保效益，經(jīng)過多年的發(fā)展，但至今仍未得到廣泛的商業(yè)化。這是因?yàn)樗陌l(fā)電過程嚴(yán)重依賴催化劑，而催化劑目前主要由昂貴而稀有的金屬鉑構(gòu)成。

科學(xué)家們一直在努力開發(fā)替代品，用鐵、氮、碳等更常見、更便宜的材料來替代鉑，但這些材料要么被證明在發(fā)電方面效率低下，要么耐久性較差。

現(xiàn)在，香港科技大學(xué)化學(xué)與生物工程系邵敏華(音譯)教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種新的配方，不僅可以將鉑的使用比例降低80%，而且還創(chuàng)造了燃料電池耐久性水平的記錄。

鉑含量很低，但該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新型混合催化劑在10萬次加速壓力測試后仍能保持97%的鉑催化活性，而目前的催化劑通常在3萬次加速壓力測試后性能下降超過50%。

在另一項(xiàng)測試中，這種新燃料電池在運(yùn)行200小時(shí)后沒有表現(xiàn)出任何性能下降。

出色表現(xiàn)背后的一個(gè)原因是，新的催化劑有三個(gè)不同的反應(yīng)活性位點(diǎn)，而不是現(xiàn)有催化劑中的一個(gè)。

使用一種包含分散的鉑、鐵單原子和鉑-鐵納米顆粒的配方，新的混合物加速了反應(yīng)速度，達(dá)到了比鉑本身高3.7倍的催化活性。理論上，催化活性越高，它提供的能量就越大。

香港科技大學(xué)能源研究所所長邵教授說：

“氫燃料電池是一種能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，對我們實(shí)現(xiàn)碳中和世界的愿望至關(guān)重要，有必要在我們應(yīng)對氣候變化的斗爭中擴(kuò)大它的使用。”

“我們很高興看到我們的研究發(fā)現(xiàn)使這一目標(biāo)更近了一步。感謝政府的綠色技術(shù)基金的支持，我們將尋求進(jìn)一步完善催化劑，使其與燃料電池汽車和其他電化學(xué)設(shè)備兼容。”

原標(biāo)題：香港科技大學(xué)研發(fā)全球最耐用氫燃料電池